阻挫三角反铁磁AgCrO2螺旋自旋序的第一性原理研究

摘要

基于密度泛函理论的广义梯度近似(GGA)和投影缀加波(PAW)方法,分别从共线和非共线磁性结构出发,研究了自旋阻挫三角反铁磁AgCrO2的基态、磁性以及电子结构,从理论计算的角度给出了基态磁性结构.计算结果表明:AgCrO2具有120°螺旋自旋序反铁磁基态,其自旋螺旋面平行于(110)面或(1 10)面;由于Cr离子间的自旋几何阻挫,导致沿晶体的a,b和a+b方向上均形成了螺旋自旋转动角为120°的相互平行的螺旋自旋链;对非共线磁性电子结构分析发现自旋阻挫效应使得Cr-3d态局域性增强,体系中Cr-Cr磁性相互作用变大,而自旋轨道耦合作用对电子结构影响微弱.